Utilisation du Méthanol : Quel impact en industrie ?

Méthanol utilisation : Vue d’ensemble

Méthanol formule ch3oh : de quoi parle-t-on ?

Le méthanol, aussi nommé alcool méthylique ou encore esprit de bois ou alcool de bois, est un composé chimique polyvalent.

Sa composition élémentaire intègre un atome de carbone, trois atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène. Ainsi, on abrège souvent le méthanol par sa formule : CH3OH ou MeOH.

C’est un alcool de composition simple qui se caractérise par une forme liquide légère, volatile, incolore et avec une odeur plus douce que d’autres alcools.

C’est un produit de synthèse qui est fabriqué initialement à partir de charbon et de gaz naturel. Le méthanol est un produit important dans la mesure où il s’agit d’une matière première utilisée depuis longtemps dans de nombreux procédés industriels.

Le méthanol a été isolé pour la première fois en 1661 par Robert Boyle. Mais ce n'est que plus tard, en 1834, où les chimistes français Jean-Baptiste Dumas et Eugène-Melchior Péligot, que l'on a pu déterminer la composition élémentaire du méthanol.

Méthanol production : applications et secteurs principaux

L’un des premiers usages du méthanol est un usage industriel.

En effet, il entre dans la composition de différents produits et procédés industriels comme :

• la peinture;
• les matières plastiques;
• le ciment;
• les cosmétiques;
• le textile;
• les résines;
• les médicaments;
• l'acide acétique,
• le formaldéhyde qui entre dans la fabrication du contreplaqué;
• les silicones ou encore le vernis.

Il a aussi permis l'avènement des biocarburants première génération comme les gazoles B7 ou B10. Il sert aussi à la transformation de l’huile végétale de colza.

Lorsqu’il est à température ambiante, c’est un liquide polaire que l’on emploie comme antigel en tant que liquide de refroidissement.

Néanmoins, on remarque que les applications du méthanol ont évolué ces dernières années. En 2012, 85% de son usage était consacré à la chimie. En 2020, c’est désormais 40% pour le secteur énergétique. Car le méthanol peut être utilisé dans une variété d’applications : en tant que carburant pour les véhicules, dans des piles à combustibles ou comme produit intermédiaire dans le chauffage.

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Avantages de l'utilisation du méthanol dans l'Industrie

Efficacité énergétique de l'esprit de bois

Pour que le méthanol soit employé de façon plus importante dans le futur, encore faut-il connaître avec précision son efficacité énergétique au regard des autres énergies.

En comparant le méthanol avec l’essence ou le diesel, on s’aperçoit que le méthanol peut évidemment être utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion classique. Mais il faut prendre en compte le fait que sa densité énergétique sera légèrement plus faible que l’essence et le diesel sur des moteurs traditionnels.

Si on s’intéresse au méthanol comme source d’électricité, on peut déplorer des pertes d’efficacités dans la conversion de l’électricité en méthanol puis sa conversion en électricité. Mais cela est à nuancer. Car si l’électricité est produite à partir d’énergies renouvelables, l’efficacité énergétique du méthanol peut être plus importante.

La production de méthanol peut permettre de le convertir en hydrogène pour être stocké et distribué. Ici, l’efficacité énergétique va varier selon le processus de conversation choisi.

Enfin, il existe deux cas où le méthanol a une efficacité énergétique démontrée :

• Dans le cas de la fabrication de biocarburants à partir de déchets issus de la biomasse. Ici, les biocarburants ont une efficacité énergétique intéressante et ont en plus un bilan carbone plus vert que les carburants fossiles:
• Le méthanol peut être utilisé dans les piles à combustibles pour convertir l’énergie chimique en électricité avec un fort rendement électrique.

Contraintes d'utilisation de l'alcool de bois : quel est son coût ?

Le méthanol a fait ses preuves dans de nombreux domaines. On peut apprécier le fait que ce soit un composant chimique facilement accessible et avec un faible coût.

Cela s’explique d’abord car le méthanol est un alcool qui se fabrique assez facilement et à partir de sources de matières premières variées. Ainsi, il peut être fabriqué à partir du gaz, du charbon ou encore de la biomasse. En France, où la disponibilité en pétrole est très faible, c’est une matière à privilégier.

De plus, le processus de production du méthanol est un processus maîtrisé depuis plus de dix ans. Son coût est donc de moins en moins élevé à mesure que les processus s'industrialisent.

On le voit d’ailleurs en étudiant les prix des sources d’énergies. Le méthanol reste une source d’énergie à un prix très compétitif, au regard d’autres carburants comme l’essence ou le diesel.

Enfin, on peut se réjouir du coût de transport et de stockage du méthanol. Celui-ci est bien moins important que pour d’autres types de fluides comme l’hydrogène. La raison est simple : le méthanol se transporte facilement (sous la forme liquide, à température ambiante).

Polyvalence d'utilisation : méthanol carburant, matière première...

Nous l’avons vu, le méthanol est employé dans de nombreuses industries en tant que solvant. Il sert ainsi à la production de peintures, d’encres, de vernis ou encore de médicaments.

Son usage probablement le plus célèbre est celui de liquide antigel. Ainsi, il agit en tant qu'antigel dans les oléoducs, il protège les véhicules ou les tuyauteries contre le gel.

L’industrie chimique l’emploie en tant que matière première pour créer des plastiques, des résines ou encore des produits de nettoyage. Dans l’industrie du cuir, le méthanol sert aussi à tanner les peaux.

On peut aussi apprécier le méthanol en tant que carburant pur pour les moteurs à combustion interne ou en tant que biocarburant (exemple : diester de méthyle). En optant pour ce carburant plutôt que le pétrole ou l’essence, on réduit les émissions de CO2 et gaz à effet de serre de son véhicule. De plus, c'est un outil qui a tout son intérêt pendant les crises pétrolières car il ne dépend pas du cours du pétrole. Le méthanol peut aussi être employé avec un véhicule équipé d’une pile à combustible. Ainsi, le méthanol est converti pour alimenter le véhicule électrique.

Enfin, le méthanol sert de vecteur d’hydrogène pour qu’il soit utilisé dans l’industrie ou avec une pile à combustible. On se sert aussi du méthanol dans les chaudières ou pour produire de la chaleur dans les centrales électriques.

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Risques et défis de l'utilisation du méthanol

Risques pour la santé (Toxicité, dangers d'inhalation, etc.)

Comme toutes les substances chimiques, il convient d’utiliser le méthanol avec précaution.

Une mauvaise manipulation du produit peut constituer un risque pour l’homme. Ainsi, il ne faut pas ingérer ou inhaler ce produit.

En cas d'absorption cutanée ou oculaire avec le méthanol, il est nécessaire d’aller à l’hôpital rapidement pour déterminer l’importance de l’intoxication au méthanol.

Impacts environnementaux

Le méthanol est un produit intéressant pour l’environnement, surtout lorsqu’il est fabriqué à partir de sources renouvelables. En effet, dans ce cas, ce produit génère moins d’émissions de CO2 (dioxyde de carbone) qu’un carburant classique. On parle parfois du méthanol comme d’un carburant propre.

Néanmoins, on doit avoir en tête que le méthanol, une fois brûlé, n’est pas neutre pour l’environnement. Il émet lui aussi des polluants dans l’air (oxydes d’azote) qui peuvent contribuer à la pollution de l’air, voire de l’eau. En effet, en cas de fuite de méthanol dans l’eau, le produit étant soluble, il peut entraîner une pollution de l’eau.

Défis logistiques et réglementaires

Pour que le méthanol se développe dans de nouveaux usages, notamment en tant que biocarburant, il faudra tout d’abord venir à bout de défis importants.

Le premier est avant tout réglementaire. L’utilisation de ce produit pourrait être facilitée par les gouvernements et les instances sous la forme d’aides, de subventions ou d’incitation avec des crédits d’impôts. En effet, on sait que le méthanol peut constituer une bonne alternative pour les entreprises dans le cadre de politique de réduction des émissions de CO2.

L’autre défi important est celui du transport du méthanol. Produit chimique qui demande des précautions pour son transport et sa manipulation, il convient de s’assurer que son transport se fait dans les meilleures conditions. Cela passe notamment par le marquage des conteneurs ou la mise en conformité des transporteurs.

Questions éthiques

L’utilisation de l'esprit-de-bois en grande quantité soulève des questions éthiques. En premier lieu, on peut s’interroger : cette alternative est-elle satisfaisante face aux carburants existants ? En effet, on sait que le méthanol, s’il est produit à partir de sources fossiles, contribue aux émissions de gaz à effet de serre. On doit donc privilégier sa fabrication à partir de sources renouvelables.

De même, la production de méthanol à partir de la biomasse soulève des questions éthiques dans la mesure où l’on mobilise des terres et des ressources naturelles pour fabriquer ce produit. On peut s’interroger : la disponibilité de ces nouveaux biocarburants est-elle plus importante que la production alimentaire ?

Enfin, comme pour toute innovation technologique, c’est un enjeu de santé publique. Les personnels dans les usines qui emploient cette technologie doivent être informés sur les bonnes pratiques pour son utilisation.

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